一般来说，通常的二维数字图像相关测量装置由单个相机和镜头组成。单个相机和镜头也就意味着单一的测量尺度。为了实现全场多尺度变形测量，可以使用不同放大倍数镜头实现不同尺度下的变形测量。其主要组成部分包括：3个单轴平移台组建的三轴平移台（单轴平移精度可达1个微米）、4台高分辨率相机（分辨率为3840×2748像素）、放大倍数分别为0.16倍、0.5倍、2倍的远心镜头以及放大倍数为10倍的显微镜头。在实验过程中，4种放大倍数的镜头可以任意切换，以进行不同尺度下的变形测量。为了使得显微镜头达到金相显微镜的效果，还对该镜头采用了同轴照明的照明方式，只有使用同轴照明才能扑捉到金属的组织成像（贝氏体和奥氏体）。
